JP2775296B2 - 通気管の放出制御装置 - Google Patents
通気管の放出制御装置Info
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- JP2775296B2 JP2775296B2 JP1154772A JP15477289A JP2775296B2 JP 2775296 B2 JP2775296 B2 JP 2775296B2 JP 1154772 A JP1154772 A JP 1154772A JP 15477289 A JP15477289 A JP 15477289A JP 2775296 B2 JP2775296 B2 JP 2775296B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/48—Apparatus; Plants
- C10J3/50—Fuel charging devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2200/00—Details of gasification apparatus
- C10J2200/15—Details of feeding means
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- Air Transport Of Granular Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高圧力の信頼性ある乾燥石炭供給システム
に関するものである。
に関するものである。
特に本発明は、高い温度および圧力の条件下に受入反
応器まで放出される粒状固体とガスとの混合物の均一な
物質流速を維持する装置に関するものである。そして本
発明は、合成ガスを製造するための気化器に放出される
粉末化石炭に関するものである。
応器まで放出される粒状固体とガスとの混合物の均一な
物質流速を維持する装置に関するものである。そして本
発明は、合成ガスを製造するための気化器に放出される
粉末化石炭に関するものである。
石炭燃焼ボイラーに石炭を供給するような固体の重力
流動を用いる従来の石炭供給システムは、石炭の物質流
速および懸濁密度において多くの変動に耐えることがで
きる。
流動を用いる従来の石炭供給システムは、石炭の物質流
速および懸濁密度において多くの変動に耐えることがで
きる。
重力により容易に流動する傾向を持った、たとえば穀
物および石炭のような物質を放出すべく各種の装置が建
造されている。たとえば米国特許第3,289,396号、第3,3
67,724号、第4,529,336号、第3,424,352号および第4,06
7,623号に開示されたような装置はバルク貯蔵タンクか
らの粒状物質の「効率的放出」を与えると共にブリッジ
ングおよびこの種のタンクからの不完全な放出を防止す
るが、これらの装置は受入反応器まで均一に放出される
粒状固体とガスとの混合物の均一な物質流速を維持する
ことができない。
物および石炭のような物質を放出すべく各種の装置が建
造されている。たとえば米国特許第3,289,396号、第3,3
67,724号、第4,529,336号、第3,424,352号および第4,06
7,623号に開示されたような装置はバルク貯蔵タンクか
らの粒状物質の「効率的放出」を与えると共にブリッジ
ングおよびこの種のタンクからの不完全な放出を防止す
るが、これらの装置は受入反応器まで均一に放出される
粒状固体とガスとの混合物の均一な物質流速を維持する
ことができない。
本発明は、従来技術におけるこの問題を解決すること
に向けられる。
に向けられる。
したがって本発明は、保持容器装置から合成ガスを製
造するための受入石炭ガス化反応器まで放出される粒状
固体石炭と酸素又は酸素含有ガスとの混合物の均一な物
質流速を維持する装置において、頂点に少なくとも１個
のポートを形成してそこから前記混合物を放出する他方
向に細まった壁部を有する含有手段に前記混合物を導入
する手段を備え、さらに前記含有手段内に位置して前記
粒状固体に通気する通気手段であって、前記含有手段内
に前記放出ポートと軸方向に整列して固定され、前記放
出ポートに対し選択的に突入・離間移動しうる第１チュ
ーブ手段と、前記第１チューブ手段に固定されて前記第
１および第２チューブ手段の内部通路を互いに流体連通
させる第２チューブ手段と、ガス流体を加圧下に前記第
２チューブ手段中へ選択的に注入する手段と、前記第１
チューブ手段内に選択的に位置せしめかつその内部通路
に連通して前記ガス流体を前記粒状固体石炭と酸素又は
酸素含有ガスとの混合物中に放出する複数の通気ポート
とよりなる該通気手段と、前記粒状固体を前記含有手段
から放出する手段とを備えたことを特徴とする装置を提
供する。
造するための受入石炭ガス化反応器まで放出される粒状
固体石炭と酸素又は酸素含有ガスとの混合物の均一な物
質流速を維持する装置において、頂点に少なくとも１個
のポートを形成してそこから前記混合物を放出する他方
向に細まった壁部を有する含有手段に前記混合物を導入
する手段を備え、さらに前記含有手段内に位置して前記
粒状固体に通気する通気手段であって、前記含有手段内
に前記放出ポートと軸方向に整列して固定され、前記放
出ポートに対し選択的に突入・離間移動しうる第１チュ
ーブ手段と、前記第１チューブ手段に固定されて前記第
１および第２チューブ手段の内部通路を互いに流体連通
させる第２チューブ手段と、ガス流体を加圧下に前記第
２チューブ手段中へ選択的に注入する手段と、前記第１
チューブ手段内に選択的に位置せしめかつその内部通路
に連通して前記ガス流体を前記粒状固体石炭と酸素又は
酸素含有ガスとの混合物中に放出する複数の通気ポート
とよりなる該通気手段と、前記粒状固体を前記含有手段
から放出する手段とを備えたことを特徴とする装置を提
供する。
以下、添付図面を参照して本発明を実施例により一層
詳細に説明する。
詳細に説明する。
合成ガスの発生は、石炭のような炭素質燃料を1000〜
3000℃の範囲の比較的高い温度および約１〜70バールの
圧力範囲にて酸素もしくは酸素含有ガスの存在下に石炭
ガス化反応器（以下、気化器と称する）内で部分燃焼さ
せることにより生ずる。水蒸気と一酸化炭素と二酸化炭
素と空気、酸素リッチな空気および酸素を包含する酸素
含有ガスとは、必要に応じ窒素および／または他の不活
性ガスで希釈される。
3000℃の範囲の比較的高い温度および約１〜70バールの
圧力範囲にて酸素もしくは酸素含有ガスの存在下に石炭
ガス化反応器（以下、気化器と称する）内で部分燃焼さ
せることにより生ずる。水蒸気と一酸化炭素と二酸化炭
素と空気、酸素リッチな空気および酸素を包含する酸素
含有ガスとは、必要に応じ窒素および／または他の不活
性ガスで希釈される。
本発明において、燃料とガスとの混合物は供給容器装
置から放出され、この装置は有利には複数の出口を有
し、各出口は気化器を連携する少くとも１個のバーナー
に連通する。典型的には、気化器は直径方向の対向位置
に複数のバーナーを備えるが、これは本発明の要件でな
い。一般に、これらバーナーはその放出端部を発生火炎
および燃焼剤を気化器中へ導入するよう位置せしめる。
置から放出され、この装置は有利には複数の出口を有
し、各出口は気化器を連携する少くとも１個のバーナー
に連通する。典型的には、気化器は直径方向の対向位置
に複数のバーナーを備えるが、これは本発明の要件でな
い。一般に、これらバーナーはその放出端部を発生火炎
および燃焼剤を気化器中へ導入するよう位置せしめる。
合成ガスの製造において特に重要なことは、気化器内
のバーナーまで固体燃料を導入する際の均一性である。
気化器のバーナーに供給される石炭の物質流速における
変動は、気化器の性能に対し悪影響を及ぼす。たとえ
ば、この種の変動は気化器内での燃料の非効率的な燃焼
を生ぜしめると共に、バーナー面に対する熱線を阻害し
てこのバーナー面に対し熱応力を生ぜしめる。粒状燃料
の物質流速が変動すると、気化器における過熱帯域に近
接して過熱不足帯域が発生する。その結果、加熱不足帯
域にて燃料は完全にはガス化されず、かつ過熱帯域にて
燃料は価値の低い生成物、すなわち二酸化炭素および水
蒸気まで完全変換される。さらに、気化器における局所
部高温度は、一般に気化器壁部の内表面に配置された耐
火材ライニングを損傷する。
のバーナーまで固体燃料を導入する際の均一性である。
気化器のバーナーに供給される石炭の物質流速における
変動は、気化器の性能に対し悪影響を及ぼす。たとえ
ば、この種の変動は気化器内での燃料の非効率的な燃焼
を生ぜしめると共に、バーナー面に対する熱線を阻害し
てこのバーナー面に対し熱応力を生ぜしめる。粒状燃料
の物質流速が変動すると、気化器における過熱帯域に近
接して過熱不足帯域が発生する。その結果、加熱不足帯
域にて燃料は完全にはガス化されず、かつ過熱帯域にて
燃料は価値の低い生成物、すなわち二酸化炭素および水
蒸気まで完全変換される。さらに、気化器における局所
部高温度は、一般に気化器壁部の内表面に配置された耐
火材ライニングを損傷する。
反応器の反応帯域内における石炭の滞留時間は約５秒
間以内であるため、有利には石炭の物質流速はこの程度
の時間にわたり一定とせねばならず、また有利にはより
短い時間として一定の局部条件を維持すべきである。
間以内であるため、有利には石炭の物質流速はこの程度
の時間にわたり一定とせねばならず、また有利にはより
短い時間として一定の局部条件を維持すべきである。
種々のファクターが、バーナーに供給される燃料の物
質流速に対し相当の影響を及ぼす。特に、供給容器装置
からの固体燃料の放出、およびこの容器から気化器への
導管による燃料輸送は、気化器への燃料の物質流速に影
響を及ぼす。特に、150mm以下もしくはそれ以上の直径
を有する導管を介し輸送される約50〜800kg/m3の範囲の
密度を有する燃料とガスとの混合物は、たとえば摩擦損
失、拘束部、湾曲部など導管内の各種の要因が重なって
顕著な圧力低下を受ける。
質流速に対し相当の影響を及ぼす。特に、供給容器装置
からの固体燃料の放出、およびこの容器から気化器への
導管による燃料輸送は、気化器への燃料の物質流速に影
響を及ぼす。特に、150mm以下もしくはそれ以上の直径
を有する導管を介し輸送される約50〜800kg/m3の範囲の
密度を有する燃料とガスとの混合物は、たとえば摩擦損
失、拘束部、湾曲部など導管内の各種の要因が重なって
顕著な圧力低下を受ける。
本発明は下方向に細まる壁部を下端部に有する容器を
用い、この容器は頂点に少なくとも１個のポートを有す
ると共に、容器の先細り壁部内で固体を通気する通気手
段を備えて気化器まで放出される固体とガスとの混合物
の均一な物質流速を維持する。ガス流体は選択された圧
力および速度で通気手段中に注入されて、受入気化器ま
で放出すべき粒状固体とガスとの混合物の均一な物質流
速を維持する。さらに、流体弁としての通気手段の使用
は、たとえば種々異なる石炭種類、石炭水分含有量など
の種々異なる条件下でこの方法を操作するための融通性
を増大させる。
用い、この容器は頂点に少なくとも１個のポートを有す
ると共に、容器の先細り壁部内で固体を通気する通気手
段を備えて気化器まで放出される固体とガスとの混合物
の均一な物質流速を維持する。ガス流体は選択された圧
力および速度で通気手段中に注入されて、受入気化器ま
で放出すべき粒状固体とガスとの混合物の均一な物質流
速を維持する。さらに、流体弁としての通気手段の使用
は、たとえば種々異なる石炭種類、石炭水分含有量など
の種々異なる条件下でこの方法を操作するための融通性
を増大させる。
本発明の利点は、気化器への粒状固体とガスとの混合
物の均一な物質流速を維持して気化器内の加熱不足およ
び過熱の帯域が発生するのを防止することにある。
物の均一な物質流速を維持して気化器内の加熱不足およ
び過熱の帯域が発生するのを防止することにある。
本発明の他の利点は、気化器内の耐火材ライニングに
対し加熱不足および過熱帯域の防止により保護が与えら
れることにある。
対し加熱不足および過熱帯域の防止により保護が与えら
れることにある。
さらに本発明の利点は、合成ガスの製造における一層
効率的な燃料の利用である。
効率的な燃料の利用である。
本発明の他の利点は、容器から気化器への輸送ライン
における、たとえば200kg/m3より大きいような高懸濁密
度を維持する能力であり、これにより通気および空気圧
輸送ガスの消費を減少させると共に、合成ガスを価値の
少ない生成物にするような気化器で生成される合成ガス
の希釈を防止する。
における、たとえば200kg/m3より大きいような高懸濁密
度を維持する能力であり、これにより通気および空気圧
輸送ガスの消費を減少させると共に、合成ガスを価値の
少ない生成物にするような気化器で生成される合成ガス
の希釈を防止する。
以下、本発明を粉末化石炭に関し説明するが、本発明
による方法および装置は部分燃焼しうるたとえば亜炭、
無煙炭、ビチューメン、褐炭、煤、石油コークスなどの
反応性固体およびその他の微細な固体にも適している。
有利には、固体炭素質燃料の寸法は、この燃料の90重量
％が100メッシュ（A.S.T.M.）末端の粒子寸法を有する
ような寸法である。
による方法および装置は部分燃焼しうるたとえば亜炭、
無煙炭、ビチューメン、褐炭、煤、石油コークスなどの
反応性固体およびその他の微細な固体にも適している。
有利には、固体炭素質燃料の寸法は、この燃料の90重量
％が100メッシュ（A.S.T.M.）末端の粒子寸法を有する
ような寸法である。
本発明の装置および方法、並びにその多くの利点につ
き特に添付図面は参照して以下詳細に説明する。しかし
ながら、図面はたとえばポンプ、コンプレッサ、清浄装
置などの補助装置を図示しない流れ図として示す。全数
値は単に例として計算したものである。
き特に添付図面は参照して以下詳細に説明する。しかし
ながら、図面はたとえばポンプ、コンプレッサ、清浄装
置などの補助装置を図示しない流れ図として示す。全数
値は単に例として計算したものである。
第１図を参照して、たとえば１〜70バールの高められ
た圧力で操作される供給ホッパー11のような保持容器装
置から導管40を介してたとえば気化器９まで放出される
粒状固体とガスとの混合物の均一な物質流速を維持する
装置は、一般に混合物を供給ホッパー11中へ導入するた
めの、たとえば入口ポート10のような手段を備える。供
給ホッパー11は、一般に参照符号７で示されかつ第２図
および第３図を参照してより詳細に説明するほぼ円錐状
の受入手段に物質を指向させる。
た圧力で操作される供給ホッパー11のような保持容器装
置から導管40を介してたとえば気化器９まで放出される
粒状固体とガスとの混合物の均一な物質流速を維持する
装置は、一般に混合物を供給ホッパー11中へ導入するた
めの、たとえば入口ポート10のような手段を備える。供
給ホッパー11は、一般に参照符号７で示されかつ第２図
および第３図を参照してより詳細に説明するほぼ円錐状
の受入手段に物質を指向させる。
第２図および第３図を参照して、一般に参照符号６で
示した通気装置は、第１図の石炭ガス化システムの受入
手段７に設置するように示されている。この通気装置６
は中空軸もしくはチューブ14を備えて、その上端部の堅
固に装着された取付フランジ16を指示すると共に、セン
タリング支持手段27をその両端部間のほぼ中間に堅固に
装着する。取付フランジ16は複数の穴28を備えて、石炭
供給ホッパー11に装着される。この取付フランジ16は、
ガセット29により通気軸14上の所定位置に保持され、ガ
セットはフランジ16と中空軸14とに熔接することができ
る。チューブ32がフランジ16の周辺33から軸14まで延在
すると共に、その中空内部に連通する。軸14はその下端
部に複数の空気出口穴34を備えて、受入手段７中を移動
する石炭混合物と連通する。ガス混合物は加圧下にチュ
ーブ32の口部39中に圧入される。通気管14の頂端部36は
閉鎖されているので、ガス流体は通気管14に沿って下降
すると共に穴部34から流出して、受入手段７における石
炭混合物を通気する。センタリング支持手段27はチュー
ブ14に熔接することができ、かつその周辺に複数のスペ
ーサブロック37を支持して通気装置６を受入手段７にセ
ンタリングさせる。通気管を介する石炭（固体）の通気
は穴の使用のみに限定されないことが了解されよう。さ
らに多孔質プラグも使用することができ、或いは焼結金
属から作成された通気管でさえ同様に使用することがで
きる。当業者に周知されたように、材料の選択は工程お
よび機械の必要性に関連する。
示した通気装置は、第１図の石炭ガス化システムの受入
手段７に設置するように示されている。この通気装置６
は中空軸もしくはチューブ14を備えて、その上端部の堅
固に装着された取付フランジ16を指示すると共に、セン
タリング支持手段27をその両端部間のほぼ中間に堅固に
装着する。取付フランジ16は複数の穴28を備えて、石炭
供給ホッパー11に装着される。この取付フランジ16は、
ガセット29により通気軸14上の所定位置に保持され、ガ
セットはフランジ16と中空軸14とに熔接することができ
る。チューブ32がフランジ16の周辺33から軸14まで延在
すると共に、その中空内部に連通する。軸14はその下端
部に複数の空気出口穴34を備えて、受入手段７中を移動
する石炭混合物と連通する。ガス混合物は加圧下にチュ
ーブ32の口部39中に圧入される。通気管14の頂端部36は
閉鎖されているので、ガス流体は通気管14に沿って下降
すると共に穴部34から流出して、受入手段７における石
炭混合物を通気する。センタリング支持手段27はチュー
ブ14に熔接することができ、かつその周辺に複数のスペ
ーサブロック37を支持して通気装置６を受入手段７にセ
ンタリングさせる。通気管を介する石炭（固体）の通気
は穴の使用のみに限定されないことが了解されよう。さ
らに多孔質プラグも使用することができ、或いは焼結金
属から作成された通気管でさえ同様に使用することがで
きる。当業者に周知されたように、材料の選択は工程お
よび機械の必要性に関連する。
最も簡単な実施例において、センタリング手段27は底
部プレート42とスペーサブロック37とで構成することが
できる。第２図および第３図の実施例において、センタ
リング手段27は中空円錐状の装置とすることができ、そ
の上方向に傾斜する壁部41は穿孔することもできるが、
その底部42は密実である。円錐の角度は120゜以下にす
べきである。通気管14におけるガス通気流体の１部を円
錐27の内部に導入すると共に、壁部41における穴部から
流出させ、これにより受入手段７にて混合物をさらに通
気する。センタリング手段は、この実施例（参照符号27
で示す）に限らない。バンカー放出において、流動促進
装置としてのセンタリング手段の使用も知られている。
しかしながら、本発明における通気装置の使用は新規で
ある。本発明の装置は、この実施例のセンタリング手段
27より下方の円錐セクションへの正常な流動を促進する
よう作用する。通気は、円錐と固体との間の摩擦力およ
び粒子間の摩擦を解消する作用する。さらに、通気速度
を変化させることにより、固体放出も変化することがで
き、流体弁制御の特徴として作用する。
部プレート42とスペーサブロック37とで構成することが
できる。第２図および第３図の実施例において、センタ
リング手段27は中空円錐状の装置とすることができ、そ
の上方向に傾斜する壁部41は穿孔することもできるが、
その底部42は密実である。円錐の角度は120゜以下にす
べきである。通気管14におけるガス通気流体の１部を円
錐27の内部に導入すると共に、壁部41における穴部から
流出させ、これにより受入手段７にて混合物をさらに通
気する。センタリング手段は、この実施例（参照符号27
で示す）に限らない。バンカー放出において、流動促進
装置としてのセンタリング手段の使用も知られている。
しかしながら、本発明における通気装置の使用は新規で
ある。本発明の装置は、この実施例のセンタリング手段
27より下方の円錐セクションへの正常な流動を促進する
よう作用する。通気は、円錐と固体との間の摩擦力およ
び粒子間の摩擦を解消する作用する。さらに、通気速度
を変化させることにより、固体放出も変化することがで
き、流体弁制御の特徴として作用する。
さらに本発明の有利な特徴を第３図に示す。通気管14
の下端部38は、受入手段７の放出ポート17に収容しうる
よう傾斜させることができる。通気管14は、ポート17に
対し突入・離間移動してそこに着座し或いは離脱するよ
う選択的に移動自在とすることができる。かくして、ス
チンガ38およびポート17は、受入手段７から輸送ライン
40中への物質の流動をさらに制御するための流体弁を形
成する。
の下端部38は、受入手段７の放出ポート17に収容しうる
よう傾斜させることができる。通気管14は、ポート17に
対し突入・離間移動してそこに着座し或いは離脱するよ
う選択的に移動自在とすることができる。かくして、ス
チンガ38およびポート17は、受入手段７から輸送ライン
40中への物質の流動をさらに制御するための流体弁を形
成する。
上記した実施例は受入手段７の壁部を利用して混合物
を含有混合物を含有すると共に、この混合物を放出ポー
ト17を介し輸送ライン40中へ指向させる（第１図参
照）。或る場合には、通気管14を受入手段７内のライナ
ー８と併用することも必要であり或いは好適であり、ラ
イナー８の壁部12を完全に透過性としたり或いはライナ
ー８の壁部12は複数の多孔質プラグを用いる。
を含有混合物を含有すると共に、この混合物を放出ポー
ト17を介し輸送ライン40中へ指向させる（第１図参
照）。或る場合には、通気管14を受入手段７内のライナ
ー８と併用することも必要であり或いは好適であり、ラ
イナー８の壁部12を完全に透過性としたり或いはライナ
ー８の壁部12は複数の多孔質プラグを用いる。
第２図を参照して受入手段７にはライナーもしくは内
側シェル８でライニングすることができ、その壁部を透
過性としたり或いは多孔質とすることができ、ガス流体
を混合物の通気用に使用する。ライナー８は先細り壁部
12を有し、この壁部は約150゜未満、有利には約90゜未
満の傾斜角度を有しかつ頂点に形成された少なくとも１
個のポート17の方向に細まって、そこから混合物を放出
する。
側シェル８でライニングすることができ、その壁部を透
過性としたり或いは多孔質とすることができ、ガス流体
を混合物の通気用に使用する。ライナー８は先細り壁部
12を有し、この壁部は約150゜未満、有利には約90゜未
満の傾斜角度を有しかつ頂点に形成された少なくとも１
個のポート17の方向に細まって、そこから混合物を放出
する。
受入手段７はジャケット13を備えてライナー８を包囲
すると共に、ライナー８の壁部12とジャケット13との間
に実質的に包封された空間、すなわちマニホールドを形
成するよう装着される。ジャケット13はその下端部に少
なくとも１個の出口ポート15を備え、これはライナー８
の放出ポート17に対し軸方向に整列して、そこから粒子
を放出する。
すると共に、ライナー８の壁部12とジャケット13との間
に実質的に包封された空間、すなわちマニホールドを形
成するよう装着される。ジャケット13はその下端部に少
なくとも１個の出口ポート15を備え、これはライナー８
の放出ポート17に対し軸方向に整列して、そこから粒子
を放出する。
壁部12のほぼ隣接した透過性部分、たとえばジャケッ
ト13と壁部12との間に実質的に密閉された空間内の仕切
22の外側かつその外周に位置する特定領域（有利には、
それぞれ第１および第２領域18,19）を隔離する手段
は、少なくとも２個の実質的に密閉された分室を形成す
る。ジャケット13は、ガス流体を加圧下にチューブ23と
それぞれ第１および第２領域18,19とにたとえば入口ポ
ート23,35を介し、加硫流体源20,21から選択的に注入す
る手段を備える。流体源20,21は有利には別々の供給源
であるが、ガス流体は同一供給源から供給しうることも
当業者には了解されよう。
ト13と壁部12との間に実質的に密閉された空間内の仕切
22の外側かつその外周に位置する特定領域（有利には、
それぞれ第１および第２領域18,19）を隔離する手段
は、少なくとも２個の実質的に密閉された分室を形成す
る。ジャケット13は、ガス流体を加圧下にチューブ23と
それぞれ第１および第２領域18,19とにたとえば入口ポ
ート23,35を介し、加硫流体源20,21から選択的に注入す
る手段を備える。流体源20,21は有利には別々の供給源
であるが、ガス流体は同一供給源から供給しうることも
当業者には了解されよう。
壁部12とジャケット13との間の実質的に密封された空
間内に形成される分室は、できれば異なる密度を有する
ガス流体（たとえば窒素またはその他の不活性ガス）お
よび主として一酸化炭素と水素と水とよりなる合成ガス
を分室中へ選択的に注入することができる。第１領域18
中へ注入されるガスは、第２領域19中へ注入されるガス
よりも大きい、等しいまたは低い密度することができ
る。有利には、領域18中に注入されるガスは不活性であ
り、かつ領域19中へ注入されるガスは合成ガスである。
領域18中へ注入されるガスは優先的に上方向へ流動しか
つ排気されて供給ホッパー11内の圧力を制御するのに対
し、領域19中へ注入されるガスは優先的に下方向に流動
して気化器９まで輸送される。
間内に形成される分室は、できれば異なる密度を有する
ガス流体（たとえば窒素またはその他の不活性ガス）お
よび主として一酸化炭素と水素と水とよりなる合成ガス
を分室中へ選択的に注入することができる。第１領域18
中へ注入されるガスは、第２領域19中へ注入されるガス
よりも大きい、等しいまたは低い密度することができ
る。有利には、領域18中に注入されるガスは不活性であ
り、かつ領域19中へ注入されるガスは合成ガスである。
領域18中へ注入されるガスは優先的に上方向へ流動しか
つ排気されて供給ホッパー11内の圧力を制御するのに対
し、領域19中へ注入されるガスは優先的に下方向に流動
して気化器９まで輸送される。
ライナー８は有利にはたとえばステンレス鋼もしくは
合金20のような重質固体材料で作成されかつ金属もしく
は非金属としうる多孔質材料、たとえば焼結粉末金属、
織成ステンレス鋼または多孔質セラミックにより、この
方法に用いられる操作条件および石炭の種類に応じて部
分的にまたは完全にライニングすることができる。多孔
質材料は選択透過性を有する。この多孔質材料は、加圧
供給源からライナー８中へ注入されるガス流体の均一な
分配を促進すると共に、ライナー８から放出ポート17を
介し放出される粒状固体のブリッジングを防止する。
合金20のような重質固体材料で作成されかつ金属もしく
は非金属としうる多孔質材料、たとえば焼結粉末金属、
織成ステンレス鋼または多孔質セラミックにより、この
方法に用いられる操作条件および石炭の種類に応じて部
分的にまたは完全にライニングすることができる。多孔
質材料は選択透過性を有する。この多孔質材料は、加圧
供給源からライナー８中へ注入されるガス流体の均一な
分配を促進すると共に、ライナー８から放出ポート17を
介し放出される粒状固体のブリッジングを防止する。
多孔質材料の孔径は、種々の因子のうち特に用いる石
炭の種類に依存する。種々異なる孔径を必要とする各種
の石炭を使用すべく操作の融通性を大きくするには、ラ
イナー８を、最初のライナー８とは異なる透過性の多孔
質材料を有する他のライナーと交換自在にするのが有利
である。
炭の種類に依存する。種々異なる孔径を必要とする各種
の石炭を使用すべく操作の融通性を大きくするには、ラ
イナー８を、最初のライナー８とは異なる透過性の多孔
質材料を有する他のライナーと交換自在にするのが有利
である。
さらに、多孔質材料の細孔中へガス流体を導入すれば
ガス流体に対し圧力制限を与え、かくしてライナー８に
おける壁部12の多孔質材料全体にわたり、流体の均一な
流動分布を確保する。同様に、多孔質材料は、ライナー
８内の混合物の嵩密度とポート17を介しホッパー11から
流出する混合物の放出速度とを制御するような作用す
る。
ガス流体に対し圧力制限を与え、かくしてライナー８に
おける壁部12の多孔質材料全体にわたり、流体の均一な
流動分布を確保する。同様に、多孔質材料は、ライナー
８内の混合物の嵩密度とポート17を介しホッパー11から
流出する混合物の放出速度とを制御するような作用す
る。
多孔質材料が複数のプラグからなる場合、穴部（およ
びプラグ）は種々異なる粒状物質とその特性とに関し適
切な通気を与えるよう配置される。たとえば、ライナー
８の穴は３種の一般的な開口帯域、すなわち開口３％の
頂部帯域と開口10％の中間もしくはブリッジ帯域と開口
５％の底部帯域とに配置することができる。全ライナー
８は約200個の穴を有することができ、それぞれの直径
は14mmの程度である。
びプラグ）は種々異なる粒状物質とその特性とに関し適
切な通気を与えるよう配置される。たとえば、ライナー
８の穴は３種の一般的な開口帯域、すなわち開口３％の
頂部帯域と開口10％の中間もしくはブリッジ帯域と開口
５％の底部帯域とに配置することができる。全ライナー
８は約200個の穴を有することができ、それぞれの直径
は14mmの程度である。
加圧下に通気管32とそれぞれ第１および第２領域18,1
9とに注入されるガス流体（好ましくは窒素および合成
ガス）の流速および方向は、通気管14および壁部12の多
孔質材料に近い粒状固体を通気するのに充分な流量計2
5,26で測定される速度に流量制御器30,31を用いて制御
されるが、その速度は多孔質材料の上方に位置する粒状
固体を流動化させるより低い速度である。従来のシステ
ムで典型的に行なわれるような多孔質材料の上方で粒子
を流動化されるのに充分な速度でガスを注入するのは望
ましくない、何故なら、これは気化器９で生成される合
成ガスを希釈する多量の不活性ガスをもたらし、その結
果として価値の低い生成物を与えるからである。流速
は、円錐につき説明したと同様な透過性を用いて全通気
装置にわたり均一な流動経過をもたらすような速度であ
る。
9とに注入されるガス流体（好ましくは窒素および合成
ガス）の流速および方向は、通気管14および壁部12の多
孔質材料に近い粒状固体を通気するのに充分な流量計2
5,26で測定される速度に流量制御器30,31を用いて制御
されるが、その速度は多孔質材料の上方に位置する粒状
固体を流動化させるより低い速度である。従来のシステ
ムで典型的に行なわれるような多孔質材料の上方で粒子
を流動化されるのに充分な速度でガスを注入するのは望
ましくない、何故なら、これは気化器９で生成される合
成ガスを希釈する多量の不活性ガスをもたらし、その結
果として価値の低い生成物を与えるからである。流速
は、円錐につき説明したと同様な透過性を用いて全通気
装置にわたり均一な流動経過をもたらすような速度であ
る。
部材27の下方のスチンガ38は希釈装置として作成し、
円錐出口17に対する円滑かつ確実な流動を促進する。さ
らに、これは気化器へ供給ラインにおける石炭の密度を
制御する手段としても作用する。
円錐出口17に対する円滑かつ確実な流動を促進する。さ
らに、これは気化器へ供給ラインにおける石炭の密度を
制御する手段としても作用する。
通気円錐部８の上方のスリップ速度（すなわちホッパ
ー内のガスと石炭の間の相対的見掛け速度）は、流動化
速度の50％未満、好ましくはほぼ０とすべきである。さ
らに、粒子の流動化は、石炭供給ホッパー11から放出さ
れる固体の物質流速の変動を増大させる。
ー内のガスと石炭の間の相対的見掛け速度）は、流動化
速度の50％未満、好ましくはほぼ０とすべきである。さ
らに、粒子の流動化は、石炭供給ホッパー11から放出さ
れる固体の物質流速の変動を増大させる。
さらに、流体供給源からのガス流体の流速は、供給ホ
ッパー11内に含有される固体の最終落下速度を越えては
ならない。最終落下速度は、上方向へのガスの流動によ
る固体粒子に作用する牽引力が、重力により粒子に作用
する下方向の力に等しくなる速度として定義される。ガ
スの流速が最終落下速度を越えれば、固体は放出ポート
17からではなくベント50を介して放出される。
ッパー11内に含有される固体の最終落下速度を越えては
ならない。最終落下速度は、上方向へのガスの流動によ
る固体粒子に作用する牽引力が、重力により粒子に作用
する下方向の力に等しくなる速度として定義される。ガ
スの流速が最終落下速度を越えれば、固体は放出ポート
17からではなくベント50を介して放出される。
有利には、供給源20,21からのこれらガスの流速は流
量制御器30,31および流量計25,26により独立して制御す
ることができ、これらは石炭の流動に対し上方向に流動
するガスの量と下方向に流動するガスの量とを別々に制
御することができる。
量制御器30,31および流量計25,26により独立して制御す
ることができ、これらは石炭の流動に対し上方向に流動
するガスの量と下方向に流動するガスの量とを別々に制
御することができる。
たとえば、供給ホッパー11から放出される450kg/m3の
懸濁密度を有する2000kg/hrの粒状固体とガスとの混合
物の均一な物質流速については、第１領域に窒素を注入
する速度は約100kg/hrである。この速度を越えると、懸
濁密度は450kg/m3以下となり、かつ気化器９内で生成さ
れる合成ガスがガス供給源からの窒素によって希釈され
る。さらに、この速度が選択速度よりも若干小さくなれ
ば、懸濁密度は450kg/m3よりも相当高くなる。材料およ
び操作条件に応じて、この状態は安定でない流動をもた
らしうる。
懸濁密度を有する2000kg/hrの粒状固体とガスとの混合
物の均一な物質流速については、第１領域に窒素を注入
する速度は約100kg/hrである。この速度を越えると、懸
濁密度は450kg/m3以下となり、かつ気化器９内で生成さ
れる合成ガスがガス供給源からの窒素によって希釈され
る。さらに、この速度が選択速度よりも若干小さくなれ
ば、懸濁密度は450kg/m3よりも相当高くなる。材料およ
び操作条件に応じて、この状態は安定でない流動をもた
らしうる。
さらに、ガス流体を種々の方向および高さで注入し
て、放出ポート17から流出する圧力および速度のプロフ
ィルを制御することもできる。輸送される粒子の物理的
性質に応じて、３個以上の分室を設け或いは分室化した
領域の上方にガスを注入することが必要となる。
て、放出ポート17から流出する圧力および速度のプロフ
ィルを制御することもできる。輸送される粒子の物理的
性質に応じて、３個以上の分室を設け或いは分室化した
領域の上方にガスを注入することが必要となる。
この選択的注入は、供給ホッパー11内の混合物密度と
出口ポート15を介しホッパー11から出る混合物の放出密
度とを別々に制御する。その結果、ホッパー11の放出ポ
ート15は、本発明で好適な200〜500kg/m3の懸濁密度に
つき従来技術よりずっと小さくなる。
出口ポート15を介しホッパー11から出る混合物の放出密
度とを別々に制御する。その結果、ホッパー11の放出ポ
ート15は、本発明で好適な200〜500kg/m3の懸濁密度に
つき従来技術よりずっと小さくなる。
本発明における放出ポート17の直径は、約200〜500kg
/m3の懸濁密度を有する固体とガスとの混合物につき約
４〜約150mmである。この直径は、粒状固体が放出ポー
ト17から流出する際に固体のブリッジングを防止するた
め通気粒状固体の最大ブリッジグ直径よりも大である。
ロッド端部38と円錐出口17との位置は、流動の阻害が生
じないように選択される。環状部37のクリアランスがジ
ャケットの内壁部とロッドとの間のクリアランスを少な
くとも同一になるか或いはそれより大となるよう、典型
的な数値を選択することができる。ブリッジングを破壊
すべく通気により促進される固体の重力流動を用いる慣
用の石炭供給システムは、典型的には供給ホッパーの放
出出口にて200kg/m3未満の懸濁密度を有し、かつ約150m
mより大きい対応の供給容器装置の放出ポート直径を有
する。本発明で用いられる所定の物質流速につき約150m
mより大きい放出ポート17の直径は望ましくない。何故
なら、速度または懸濁密度のいずれかが所望の限界より
も低くなる結果、気化器９への石炭とガスとの混合物の
物質流速に変動をもたらすからである。
/m3の懸濁密度を有する固体とガスとの混合物につき約
４〜約150mmである。この直径は、粒状固体が放出ポー
ト17から流出する際に固体のブリッジングを防止するた
め通気粒状固体の最大ブリッジグ直径よりも大である。
ロッド端部38と円錐出口17との位置は、流動の阻害が生
じないように選択される。環状部37のクリアランスがジ
ャケットの内壁部とロッドとの間のクリアランスを少な
くとも同一になるか或いはそれより大となるよう、典型
的な数値を選択することができる。ブリッジングを破壊
すべく通気により促進される固体の重力流動を用いる慣
用の石炭供給システムは、典型的には供給ホッパーの放
出出口にて200kg/m3未満の懸濁密度を有し、かつ約150m
mより大きい対応の供給容器装置の放出ポート直径を有
する。本発明で用いられる所定の物質流速につき約150m
mより大きい放出ポート17の直径は望ましくない。何故
なら、速度または懸濁密度のいずれかが所望の限界より
も低くなる結果、気化器９への石炭とガスとの混合物の
物質流速に変動をもたらすからである。
さらに、本発明における小さい放出ポート17の直径と
分室化されたガス流体の注入とは一緒になって粒状物放
出速度を制御するよう流体弁と同様に作用し、これによ
りホッパー11の放出部と気化器９との間の輸送部材にお
ける面倒な弁の必要性が排除される。
分室化されたガス流体の注入とは一緒になって粒状物放
出速度を制御するよう流体弁と同様に作用し、これによ
りホッパー11の放出部と気化器９との間の輸送部材にお
ける面倒な弁の必要性が排除される。
さらに本発明は、供給ホッパー11内の固体を通過する
約2mm/secの上方向流動を維持する目的でホッパー11の
上端部からたとえばポート50を介しガスを排気する手段
を備えることができ、これにより固体の局部的ブリッジ
ングを排除すると共に、放出ポート17への円滑な流動を
与える。
約2mm/secの上方向流動を維持する目的でホッパー11の
上端部からたとえばポート50を介しガスを排気する手段
を備えることができ、これにより固体の局部的ブリッジ
ングを排除すると共に、放出ポート17への円滑な流動を
与える。
部材27の先細ジャケットの内側ライナー８との間にお
ける環状部のクリアランスが重要であり、かつ固体の性
質（流動特性）および壁材料を考慮して選択すべきであ
る。
ける環状部のクリアランスが重要であり、かつ固体の性
質（流動特性）および壁材料を考慮して選択すべきであ
る。
第４図を参照すれば、第２の有利な本発明の実施例が
示されている。第３図における同じ参照数字が使用され
ている。
示されている。第３図における同じ参照数字が使用され
ている。
第１通気手段は、チューブ32に接続された中空軸もし
くはチューブ14を備える。さらに、同じくセンタリング
支持手段としても作用しうる第２の通気手段をチューブ
14に熔接することができ、かつ口部35aに接続されたチ
ューブ32aを備える。ガス通気流体を第２チューブ32aの
口部35aを介して円錐27の内部の指向させ、かつ壁部41
における穿孔を介して流出させ、これにより流体の流動
を実質的に逆転させると共に受入手段７にて混合物をさ
らに通気する。かくして、通気円錐27は受入手段７にお
ける粒状固体を通気するための独立手段として使用する
ことができる。通気流体は、通気チューブ14と同様また
は同一に供給され、すなわち流体供給源20aは流量制御
器30aにより制御されかつ流量計25aにより測定される。
本発明は、手段27の下方における受入手段の部分への正
常な流れを促進するよう作用する。粒状固体の通気は、
粒子間の摩擦および受入手段７と固体との間の摩擦力を
解消するよう作用する。さらに、通気速度を変化させる
ことにより、固体の放出も変化させることができ、これ
により流体弁制御として作用する。通気管32aは通気管1
4に対し同心とすることができる。
くはチューブ14を備える。さらに、同じくセンタリング
支持手段としても作用しうる第２の通気手段をチューブ
14に熔接することができ、かつ口部35aに接続されたチ
ューブ32aを備える。ガス通気流体を第２チューブ32aの
口部35aを介して円錐27の内部の指向させ、かつ壁部41
における穿孔を介して流出させ、これにより流体の流動
を実質的に逆転させると共に受入手段７にて混合物をさ
らに通気する。かくして、通気円錐27は受入手段７にお
ける粒状固体を通気するための独立手段として使用する
ことができる。通気流体は、通気チューブ14と同様また
は同一に供給され、すなわち流体供給源20aは流量制御
器30aにより制御されかつ流量計25aにより測定される。
本発明は、手段27の下方における受入手段の部分への正
常な流れを促進するよう作用する。粒状固体の通気は、
粒子間の摩擦および受入手段７と固体との間の摩擦力を
解消するよう作用する。さらに、通気速度を変化させる
ことにより、固体の放出も変化させることができ、これ
により流体弁制御として作用する。通気管32aは通気管1
4に対し同心とすることができる。
第１及び第２通気手段を固定して示したが、或る用途
には第３図および第４図と同じ参照数字を用いた第５図
に示したように移動自在とするのが望ましい。
には第３図および第４図と同じ参照数字を用いた第５図
に示したように移動自在とするのが望ましい。
軸14aは軸14の延長部であって、これに摺動自在に接
続される。手段27はチューブ14aに熔接され、これと一
緒に上下する。案内手段37は案内およびセンタリングの
目的で通気軸14aを摺動自在に収容するが、炭素質燃料
の流動を実質的に阻害しない。
続される。手段27はチューブ14aに熔接され、これと一
緒に上下する。案内手段37は案内およびセンタリングの
目的で通気軸14aを摺動自在に収容するが、炭素質燃料
の流動を実質的に阻害しない。
通気管14aの下端部38は、受入手段７の放出ポート17
中に収容しうるよう傾斜させることができる。通気管14
aは、ポート17に対し突入・離間移動して着座し或いは
離脱するよう選択的に移動自在とする。これにより、ス
チンガ38とポート17とは第２の流体弁を形成して、受入
手段７から輸送ライン40中への物質の流動をさらに制御
する。
中に収容しうるよう傾斜させることができる。通気管14
aは、ポート17に対し突入・離間移動して着座し或いは
離脱するよう選択的に移動自在とする。これにより、ス
チンガ38とポート17とは第２の流体弁を形成して、受入
手段７から輸送ライン40中への物質の流動をさらに制御
する。
通気間14aとこれに固定された通気円錐27とは、一般
に参照数字43で示した液圧シリンダにより長手方向に移
動自在であり、この液圧シリンダは装着フランジ16およ
びガセット29の１部を構成することができる（第２図参
照）。通気軸14aは開口部44を介して液圧シリンダ43中
に摺動自在に収容されると共に、たとえば熔接によって
ピストン45に固定される。通気軸14aの１部はピストン4
5の上方に突出し、かつ入子式にチューブ14中へ摺動自
在に収容される。ピストン45はバネ46によりその上方位
置に偏倚され、かつシリンダ43内のその位置は入口ポー
ト49を介して液圧シリンダ43のチャンバ48に対する液圧
流体源47からの流体圧力によって制御される。通気装置
６の位置は、かくして流体源47からの流体圧力によって
制御される。勿論、当業者には周知されたように、全て
の摺動自在な界面に適当な封止手段を設けねばならな
い。
に参照数字43で示した液圧シリンダにより長手方向に移
動自在であり、この液圧シリンダは装着フランジ16およ
びガセット29の１部を構成することができる（第２図参
照）。通気軸14aは開口部44を介して液圧シリンダ43中
に摺動自在に収容されると共に、たとえば熔接によって
ピストン45に固定される。通気軸14aの１部はピストン4
5の上方に突出し、かつ入子式にチューブ14中へ摺動自
在に収容される。ピストン45はバネ46によりその上方位
置に偏倚され、かつシリンダ43内のその位置は入口ポー
ト49を介して液圧シリンダ43のチャンバ48に対する液圧
流体源47からの流体圧力によって制御される。通気装置
６の位置は、かくして流体源47からの流体圧力によって
制御される。勿論、当業者には周知されたように、全て
の摺動自在な界面に適当な封止手段を設けねばならな
い。
以下、本発明を説明の目的で例示したが、本発明の思
想および範囲を逸脱することなく上記方法および装置の
詳細につき種々の変更をなしうることが了解されよう。
想および範囲を逸脱することなく上記方法および装置の
詳細につき種々の変更をなしうることが了解されよう。
第１図は本発明の１実施例による石炭ガス化システムの
略図であり、 第２図は第１図の実施例のII−II線断面図であり、 第３図は本発明による通気手段の有利な第１実施例の斜
視図であり、 第４図は本発明の第２の有利な第２実施例の断面図であ
り、 第５図は本発明のさらに他の有利な実施例の断面図であ
る。 ６……通気装置、７……受入手段 ９……気化器、11……ホッパー 14……中空軸、16……フランジ
略図であり、 第２図は第１図の実施例のII−II線断面図であり、 第３図は本発明による通気手段の有利な第１実施例の斜
視図であり、 第４図は本発明の第２の有利な第２実施例の断面図であ
り、 第５図は本発明のさらに他の有利な実施例の断面図であ
る。 ６……通気装置、７……受入手段 ９……気化器、11……ホッパー 14……中空軸、16……フランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨハネス・エヴアーデイナス・ゲリツ ト・プルーグ オランダ国 2596 エイチ・アール、ハ ーグ、カレル・ウアン・ビラントラーン 30 (72)発明者 レネ・ロンバウト オランダ国 2596 エイチ・アール、ハ ーグ、カレル・ウアン・ビラントラーン 30 (72)発明者 ルデイ・エヴアーツ オランダ国 2596 エイチ・アール、ハ ーグ、カレル・ウアン・ビラントラーン 30 (72)発明者 アンドリユー・マイケル・スコツト イギリス国チエシア州インス（エヌアー ル・チエスター）、プール・レーン（番 地なし) (72)発明者 トーマス・シーン・デーウイツツ オランダ国 1031 シー・エム アムス テルダム、バトホイスウエヒ ３ (72)発明者 チヤールズ・マイケル・アーボア アメリカ合衆国テキサス州77096 ヒユ ーストン、クルデル・ストリート 5702 (72)発明者 ウデイ・マハガオカー アメリカ合衆国テキサス州77071 ヒユ ーストン、ヴイラ・リー 12246 (56)参考文献 米国特許4693189（ＵＳ，Ａ) 米国特許4067623（ＵＳ，Ａ)
Claims (19)
- 【請求項１】保持容器装置から合成ガスを製造するため
の受入石炭ガス化反応器まで放出される粒状固体石炭と
酸素又は酸素含有ガスとの混合物の均一な物質流速を維
持する装置において、 頂点に少なくとも１個のポートを形成してそこから前記
混合物を放出する下方向に細まった壁部を有する含有手
段に前記混合物を導入する手段を備え、さらに 前記含有手段内に位置して前記粒状固体に通気する通気
手段であって、前記含有手段内に前記放出ポートと軸方
向に整列して固定され、前記放出ポートに対し選択的に
突入・離間移動しうる第１チューブ手段と、前記第１チ
ューブ手段に固定されて前記第１および第２チューブ手
段の内部通路を互いに流体連通させる第２チューブ手段
と、ガス流体を加圧下に前記第２チューブ手段中へ選択
的に注入する手段と、前記第１チューブ手段内に選択的
に位置せしめかつその内部通路に連通して前記ガス流体
を前記粒状固体石炭と酸素又は酸素含有ガスとの混合物
中に放出する複数の通気ポートとよりなる該通気手段
と、 前記粒状固体を前記含有手段から放出する手段とを備え
ることを特徴とする装置。 - 【請求項２】通気手段が、前記放出ポートに近接位置し
て流体弁を形成することを特徴とする請求項１記載の装
置。 - 【請求項３】前記ガス流体の少なくとも１部の流動方向
を逆転させる逆転手段を備えたことを特徴とする請求項
１または２に記載の装置。 - 【請求項４】前記逆転手段が上方向に延びる中空円錐で
あって前記第１チューブ手段の１部を包囲し、その上方
向に延びる壁部が選択的に穿孔され、さらに前記円錐の
前記中空内部が前記第１チューブ手段における前記通気
ポートの少なくとも１部に流体連通することを特徴とす
る請求項３記載の装置。 - 【請求項５】前記含有手段の前記下方向に細まる壁部を
包封してそれらの間に分室を形成するジャケット手段
と、ガス流体を前記分室中へ注入する手段とを備え、さ
らに前記含有手段における前記壁部の少なくとも１部が
前記ガス流体に対し多孔性であることを特徴とする請求
項１〜４のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項６】前記分室を複数の分室に分割する手段を備
えることを特徴とする請求項５記載の装置。 - 【請求項７】前記ガス流体を注入する手段が、 選択された密度を有する第１ガス流体を前記分室中に注
入する手段と、 前記第１ガス流体より大きい密度を有する第２ガス流体
を前記第２チューブ手段中に注入する手段と を備えることを特徴とする請求項５記載の装置。 - 【請求項８】ガス流体を注入する手段が、 選択された密度を有する第１ガス流体を前記分室中に注
入する手段と、 前記第１ガス流体よりも小さい密度を有する第２ガス流
体を前記第２チューブ手段中に注入する手段と を備えることを特徴とする請求項５記載の装置。 - 【請求項９】通気手段が、 前記含有手段内に固定されると共に前記放出ポートに対
し軸方向に整列して前記混合物を通気する第１通気手段
と、 前記第１通気手段に固定されて前記混合物を通気する第
２通気手段と、 ガス流体を加圧下に前記第１および第２通気手段中へ選
択的に注入する手段と、 前記第１および第２通気手段に選択的に位置せしめて前
記ガス流体を前記粒状固体石炭と酸素又は酸素含有ガス
との混合物中に放出する複数の通気ポートと からなることを特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項１０】前記第１通気手段の少なくとも１部が前
記放出ポートに近接位置して流体弁を形成することを特
徴とする請求項９記載の装置。 - 【請求項１１】第１通気手段がチューブであることを特
徴とする請求項10記載の装置。 - 【請求項１２】第２通気手段が、前記ガス流体の少なく
とも１部の流動方向を逆転させる逆転手段であることを
特徴とする請求項９記載の装置。 - 【請求項１３】逆転手段が上方向に延びる中空円錐であ
って前記第１手段の少なくとも１部を包囲し、その上方
向に延びる壁部が選択的に穿孔され、さらに前記円錐の
前記中空内部が前記ガス流体と連通することを特徴とす
る請求項12記載の装置。 - 【請求項１４】前記ガス流体を注入する手段が、 選択された密度を有する第１ガス流体を前記第１通気手
段中へ注入する手段と、 前記第１ガス流体よりも大きい密度を有する第２ガス流
体を前記第２通気手段中へ注入する手段と を備えることを特徴とする請求項13記載の装置。 - 【請求項１５】ガス流体を注入する手段が、 選択された密度を有する第１ガス流体を前記第１通気手
段中へ注入する手段と、 前記第１ガス流体よりも小さい密度を有する第２ガス流
体を前記第２通気手段中へ注入する手段と を備えることを特徴とする請求項13記載の装置。 - 【請求項１６】通気手段が、 前記含有手段内に移動自在に固定されると共に前記放出
ポートに対し軸方向に整列した第１チューブ手段と、 前記第１チューブ手段に摺動自在に接続されて前記第１
および第２チューブ手段の内部通路を互いに流体連通さ
せる第２チューブ手段と、 ガス流体を加圧下に前記第２チューブ手段中へ選択的に
注入する手段と、 前記第１チューブ手段内に選択的に位置せしめかつその
内部通路を連通して前記ガス流体を前記粒状固体とガス
との混合物中へ放出する複数の通気ポートと、 前記第１チューブ手段を前記放出ポートに対し選択的に
相対移動させる手段とからなることを特徴とする請求項
１記載の装置。 - 【請求項１７】選択的に移動させる手段が液圧シリンダ
であることを特徴とする請求項16記載の装置。 - 【請求項１８】ガス流体の少なくとも１部の流動方向を
逆転させる逆転手段を備えたことを特徴とする請求項17
記載の装置。 - 【請求項１９】逆転手段が上方向に延びる中空円錐であ
って前記第１チューブ手段の１部を包囲し、その上方向
に延びる壁部が選択的に穿孔され、さらに前記円錐の前
記中空内部が前記第１チューブ手段における前記通気ポ
ートの少なくとも１部と連通することを特徴とする請求
項18記載の装置。
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